A Study on molecular characterization of Razi Bacillus anthracis Sterne 34F2 substrain in Iran

آنتراکس به عنوان یک بیماری مشترک با عامل باسیلوس آنتراسیس شناخته می­شود از گذشته دور سبب ایجاد بیماری در انسان می­‌گردیده است. به منظور مشخص نمودن ویژگی­‌های ژنتیکی ژنوم تحت سویه رازی Bacillus anthracis 34F2 روش SNP تایپینگ تکمیل شده توسط van Erth و روش تایپینگ VNTR 8 ابداعی Keim و همچنین روش MLVA 3 معرفی شده توسط Levy مورد استفاده قرار گرفتند. در سیستم SNP typing که ساختار نوکلئوتید های ژنوم باکتری در 13 لوکوس کانونی مهم از نظر تکاملی بصورت تجمیعی مورد آنالیز قرار می گیرند٬ تحت سویه Bacillus anthracis 34F2 که دارای اصالت آفریقای جنوبی می باشد در گروه A.Br.001/002 قرار گرفت. در VNTR 8 قطعاتی به طول  314 و 229 و 162 و 580 و 532 و 158و 137 زوج باز در ژنوم این سویه در لوکوس های vrrA, vrrB1, vrrB2 ,vrrC1, vrrC2, CG3 and pxO1 شناسایی گردیدند. علاوه بر این در جریان استفاده از روش ژنوتایپینگ Levy که مبتنی بر سه لوکوس می­باشد وجود قطعاتی به طول 941 و 451 و 864 به ترتیب در مورد لوکوس های AA03, AJ03 , AA07 مورد توجه قرار گرفتند. بدون تردید یافته­‌های این تحقیق در تامین الزامات سازمان­های بین­‌المللی OIE و WHO که ناظر بر عملکرد تولیدکنندگان فرآورده­‌های بیولوژیک و از جمله مؤسسه رازی می­‌باشند مفید و کاربردی می­‌باشند. با این حال انتظار می­رود با انجام مطالعات مشابه دانش حال حاضر موجود از اپیدمیولوژی آنتراکس در ایران بهبود یابد.  

Anthrax, a zoonotic disease caused by Bacillus anthracis, has affected humans since ancient times. For genomic characterization of Razi B. anthracis Sterne 34F2 substrain, single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping method developed by Van Erth, variable-number tandem-repeat (VNTR)-8 analysis proposed by Keim, and multiple-locus VNTR analysis (MLVA)-3 introduced by Levy were employed. In the SNPs typing system, where the nucleotide content of the genome at 13 evolutionary canonical loci was collectively analyzed, the originally South African 34F2 substrain was categorized in the A.Br.001/002 subgroup. In the VNTR-8 analysis, fragments with lengths of 314, 229, 162, 580, 532, 158, and 137 bp were identified at the following loci: vrrA, vrrB1, vrrB2, vrrC1, vrrC2, CG3, and pxO1, respectively. In addition, application of Levyʹs MLVA-3 genotyping method revealed that the genome of this strain carried 941, 451, and 864 bp fragments at AA03, AJ03, and AA07 loci, respectively. The present findings are undoubtedly helpful in meeting the requirements set by the World Organization for Animal Health (OIE) and World Health Organization (WHO) for anthrax vaccine manufacturers including Razi Institute. However, further similar studies are required to promote the current epidemiological knowledge of anthrax in Iran.